先张法预应力空心板施工及监理控制要点.

1、 主讲：张玉德主讲：张玉德 青岛交通工程监理咨询有限公司 前言先张法是浇筑混凝土前张拉预应力筋，并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土强度达到设计或规范容许的条件后，放松预应力筋，借助混凝土与预应力筋的粘结，对混凝土施加预应力的一种施工工艺。先张法一般适用于一些中小型构件。先张法生产构件目前一般采用长线台座法，一般台座长度在50150m之间，流水法生产构件。先张法生产构件，涉及到台座、张拉机具和夹具及先张法张拉工艺，下面将分别叙述： 台座在先张法构件生产中是主要的承力构件，主要用于承受预应力筋的全部拉应力。要求有足够的强度、刚度和稳定性。其抗倾覆系数不得小于1.5;

2、抗滑移系数不得小于1.3，以免因台座的变形、倾覆和滑移而引起预应力的损失，以确保先张法生产构件的质量。台座的形式繁多，因地制宜，按构造型式分为墩式台座、槽式台座等。 墩式台座墩式台座墩式台座由承力台墩、台面与横梁三部分组成，其长度宜为50150m。台座的承载力应根据构件张拉力的大小，可按台座每米宽的承载力为200500kN设计台座。在台座上张拉一次预应力钢筋.可生产多根预应力混凝土构件。简易墩式台座用于生产张拉力不大的空心板、平板等平面布筋的混凝土构件。（1）承力台墩承力台墩一般埋置在地下，由现混凝土做成。台座应具有足够的承载力、刚度和稳定性。台墩的稳定性验算包括抗倾覆验算和抗滑移验算。台墩的

3、坑倾覆验算，按下式进行计算： K1=M1/M=Gl/(Pj*e1)式中K1抗倾覆完全系数，应不小于1.50；M倾覆力矩（Nm），由预应力筋的张拉力产生；Pj预应力筋的张拉力（N）；e1预应力筋的张拉力合作用点至倾覆点的力臂（m）；M1抗倾覆力矩（Nm），由台墩自重和主动土压力等产生；G台墩的自重（N）；L台墩重心至倾覆点的力臂； Ep台墩左侧面主动土压力的合力（N），当台墩埋置深度很浅 时， 可忽略不计；e2主动土压力合力重心至倾覆点的力臂（m）。台墩抗滑移验算，按下式进行计算。 K2=N1/Pj式中K2抗滑移安全系数，应不小于1.30；N1抗滑移力，一般应有台面的抗滑移力N，台面右侧面的被动

4、土压力的合力Ep和台墩自重产生的摩阻力F组成，其中以N为主要抗滑移力，提供以下数据供参考：当台面采用C10C15混凝土时，厚60mm，台面每米宽抵能力取150250kN；当台面采用C10C15混凝土时，厚80mm，台面每米宽抵抗能力取200250kN；当台面采用C10C15混凝土时，厚100mm，台面每米宽低抗能力取250300kN；当采用混凝土台面，并与合墩共同工作时，一般可不进行抗滑移验算，而应验算台面的承载能力。2）台面台面一般是在夯实的碎石垫层上浇筑一层厚度为60100mm的混凝土而成。其水平承载力N可按下式计算： N=*Ac* fc/(K1* K2)式中轴心受压纵向弯曲系数，取=1；

5、Ac台面截面面积（m2）；fc混凝土轴心抗压强度计算值（MPa）；K1台面承载力超载系数，取1.2；K2考虑台面不均匀和其他影响因素的附加完全系数，取1.5。台面伸缩缝可根据当地温差和经验设置，一般均为10m设置一道。也可采用预应力滑动台面，不留伸缩缝。预应力滑动台面，一般是在原有的混凝土台面或新浇筑的混凝土基层上刷隔离剂，张拉预应力钢丝后，浇筑混凝土面层，待混凝土达到放张强度后，切断钢丝台面就发生滑动。这种台面使用效果良好。（3）横梁台座的两端设置固定预应力钢丝的钢制横梁，一般用型钢制作，在设计横梁时，除考虑在张拉力的作用下有一定的强度外，应特别注意其变形，以减少预应力损失。槽式台座槽式台座

6、 槽式台座由混凝土压杆和上下横梁以及砖坡组成。它适用于张拉吨位较大的构件。如吊车梁、屋架等。台座的长度一般不超过50m，承载力可大于1000kN以上。为了便于浇筑涨凝土和蒸汽养护，槽式台座一般低于地面。在施工现场还可利用已预制的柱、桩等构件装配成简易的槽式台座。张拉机具张拉机具 锚具、夹具、连接器进场后除应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格及数量外，还应对其外观、硬度、静载锚固性能试验等进行核查。工作夹片和工具夹片做为锚具的两种夹片，作用都一样。工作夹片：一般由两片夹片组成，张拉时与工作锚具共同受力，张拉完毕便留在锚具上，为永久性使用材料。工具夹片：一般由三片夹片组成，张拉

7、时与工具锚共同受力，张拉完毕后可以取下，可重复使用。 预应力张拉张拉可分单根张拉和多根整批张拉两种。 多根整批张拉时为使多根力筋的初应力基本相等，在整体张拉前要进行初调应力，应力一般取张拉应力的10% 15%。 施工方法施工方法1 1、钢绞线下料长度、钢绞线下料长度钢绞线下料前应根据台座设备的具体情况下料，下料长度在计算时考虑构件台座长度、锚夹具长度和外露长度等。下料时首先将钢绞线拉直，然后用钢尺量测进行下料。下料在平直的场地进行，在用砂轮机切割,切割点两侧各5cm处用铁丝绑扎紧，避免钢绞线切断后散头，钢绞线采用人工入模，穿束的顺序由里向外。每根钢绞线两端要做出记号、编号，穿束后时应根据图纸标

8、识安装塑料管进行预应力失效处理。 2、理论伸长量计算、理论伸长量计算张拉时，应测量实际伸长值并与理论伸长值进行校核。预应力筋理论伸长值计算公式：式中：Pp预应力钢绞线平均张拉力（N）L预应力钢绞线长度（cm）Ap预应力钢绞线断面面积（mm2）Ep预应力钢绞线弹性模量（N/mm2）假设张拉台共设两种型号：64.5米和52.5米。张拉台钢绞线张拉有效长度=张拉台长度+两个钢梁宽度+减压沙箱长度+两端锚具长度64.5米张拉台钢绞线有效长度L=64.5+1.3+0.5+0.1=66.4m理论伸长值L=139566.41000(1.95105)=475mm52.5米张拉台钢绞线有效长度L=52.5+1.

9、3+0.0.34+0.1=54.24m理论伸长值L=139554.241000(1.95105)=388mmPPPEALPL实际伸长量的计算： L= L1+ L2式中： L-实际伸长量 L1从初应力至最大张拉力间的实测伸长值（mm) L2初应力以下的推算伸长值（mm),可采用相邻级 的伸长值例如：两端张拉：10%伸长量为78mm，20%伸长量为149mm,100%伸长量为398mm。计算结果为：（149-78）*2+398=540mm 单端张拉：10%伸长量为78mm，20%伸长量为149mm,100%伸长量为398mm，计算结果为：（149-78）*2+398-149=391mm判定张拉是否

10、合格：（实际伸长量540理论伸长量549）/理论伸长量549=偏差-1.6%初应力采用一端固定，单向张拉：张拉顺序由中间向两侧对称进行，加载分三阶段进行。张拉操作人员应有三人，一人用钢尺量测钢绞线的实际伸长值，一人记录、一人操作油泵。张拉顺序为：2-4-3-1整体张拉：在整体张拉端以两个250T 千斤顶推动活动锚箱进行整体张拉，张拉时为保持活动锚箱平衡，采取两个千斤顶油路串通、同步顶进的方法进行。 先张法台座制梁工艺养生期或达到放张强度浇筑混凝土前张拉预应力筋临时锚固在张拉台座上承受预应力筋在构件制作时的全部张拉力台座受力后要求不移动不倾覆不变形绑扎钢筋及浇筑混凝土逐渐将预应力筋放松 绑扎钢筋

11、空心板梁的内衬气囊立模板 浇筑混凝土养生 拆模 出板 成品砼梁板检查验收检查起拱度 检查外观 检查梁体变形情况 监理控制要点监理控制要点施工准备：1、张拉机具张拉之前应对张拉用的机具进行检查，检查油表(编号）与千斤顶是否与校验报告中配套一致，根据校验报告中的回归方程计算各行程的油表读数是否准确。 图中回归方程公式为： F=4.6763P+1.7639 由回归方程得油表读数 P=(F-1.7639)/4.6763 例如： (195.3*10%-1.7639) /4.6763 =3.79 图中回归方程公式为： F=44.885P+59.097由回归方程得油表读数 P=(F-59.097)/44.8

12、85例如： (195.3*9 /2-59.097)/44.885 =18.28 2、认真检查钢绞线的外观质量，如发现钢绞线面锈蚀或带有降低钢绞线与混凝土粘结力的润滑剂、油渍等物及时清除，锈蚀严重或有裂纹缺陷的钢绞线予以剔除。钢绞线的下料只能使用切割机切割，不得使用电弧或氧乙炔切割。3、进场人员必须戴安全帽。张拉操作前，周围应设置的警戒标志，并设专人照应现场安全。台座两端两外侧钢绞线45度夹角辐射的扇形危险区。张拉和锚固操作人员必须站在侧面安全处，严禁围观和闲杂人员进入张拉操作区，以防钢绞线崩断夹具滑脱伤人。 预应力张拉1、张拉过程中应密切关注钢绞线拉伸情况，如有异响或断丝、滑丝现象应立即停止张

13、拉，分析完原因后再决定是否继续张拉。张拉过程中严格控制油表度数及伸长量的量测，并详细记录。2、先张法张拉采用“双控”，即控制应力及伸长值双向控制，张拉完毕后应及时进行实际伸长值计算，并与理论伸长值进行差值计算，允许偏差为6%。3、张拉完毕后，任何人不得进入施工现场，需待钢绞线张拉完毕8小时候后，方可进行下道工序施工。 混凝土浇筑1、为防止芯模上浮，影响顶板及底板厚度，混凝土浇筑时，应严格控制混凝土塌落度及浇筑速度。底板完成后，腹板浇筑时一定要缓慢进行，及时监控芯模上浮情况。 芯模如果采用充气胶囊，应对充气量进行确认，并进行现场检查。混凝土浇筑过程中，振捣时应注意对芯模的保护，避免因气囊漏气而影

14、响底、腹、顶板的厚度。 2、混凝土浇筑时，应及时关注混凝土振捣工艺，采用插入式振动棒振捣时应遵循“快插慢拔”的原则，应插入已浇筑层5-10cm，振捣时间以混凝土表面平坦泛浆、不冒气泡、不明显下沉为止。浇筑过程中应不间断检查气囊的气压，如出现漏气现象应及时进行补充。 养护混凝土浇筑完毕后，在其终凝后应立即进行覆盖养生，养生措施目前常见有覆盖洒水养生、喷淋养生、涂刷养护液养生等 预应力放张1、混凝土养生期完毕后（一般要求7天），要对预应力进行应力放张，放张预应力筋时，混凝土强度必须符合设计要求，当设计无专门要求时，不得低于设计的混凝土强度标准值的80%。放张过早由于混凝土强度不足，会产生较大的混凝土弹性回缩而引起较大的预应力损失或钢丝滑动。2、当采用沙箱放张时，放沙速度应均匀一致。 预应力